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Bisulfito de sodio

El bisulfito de sodio (o bisulfito de sodio , hidrogenosulfito de sodio ) es una mezcla química con la fórmula química aproximada NaHSO3 . De hecho, el bisulfito de sodio no es un compuesto real, [2] sino una mezcla de sales que se disuelven en agua para dar soluciones compuestas de iones de sodio y bisulfito . Se presenta en forma de cristales blancos o blanco amarillentos con olor a dióxido de azufre . Independientemente de su naturaleza mal definida, el bisulfito de sodio se utiliza en muchas industrias diferentes, como aditivo alimentario con número E E222 en la industria alimentaria, agente reductor en la industria cosmética y descomponedor de hipoclorito residual utilizado en la industria blanqueadora. [3] [4] [5]

Síntesis

Las soluciones de bisulfito de sodio se pueden preparar tratando una solución de una base adecuada, como hidróxido de sodio o bicarbonato de sodio con dióxido de azufre .

SO 2 + NaOH → NaHSO 3
SO 2 + NaHCO 3 → NaHSO 3 + CO 2

Los intentos de cristalizar el producto producen metabisulfito de sodio (también llamado disulfito de sodio ), Na 2 S 2 O 5 . [6]

Tras la disolución del metabisulfito en agua, el bisulfito se regenera:

Na 2 S 2 O 5 + H 2 O → 2 Na + + 2 HSO 3

El bisulfito de sodio se forma durante el proceso Wellman-Lord . [7]

Usos

Productos cosméticos

La seguridad de los productos cosméticos está constantemente en duda, ya que los componentes cambian constantemente o se descubren como sustancias posiblemente nocivas. Los componentes de sulfito de los ingredientes cosméticos, como el bisulfito de sodio, se sometieron a ensayos clínicos para determinar su seguridad en las formulaciones cosméticas. El bisulfito de sodio actúa como agente reductor y además como agente rizador/alisador del cabello. [8] En 1998, el bisulfito de sodio se utilizaba en 58 productos cosméticos diferentes, incluidos acondicionadores para el cabello, humectantes y tintes para el cabello. [9]

En un contexto cosmético, la capacidad reductora del bisulfito de sodio se utiliza para prevenir la decoloración, blanquear los almidones alimentarios y retrasar el deterioro del producto. Dado que la molécula de sulfito se usó en tantos compuestos en la década de 1990, la EPA, la FDA y la Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales establecieron un valor límite en el lugar de trabajo para el dióxido de azufre de 2 ppm en promedio durante 8 horas, y un nivel de 3 horas de 5 ppm. Incluso con este umbral establecido, la FDA reconoció el bisulfito de sodio como un compuesto "generalmente reconocido como seguro". [3]

Se realizó un examen final sobre la carcinogenicidad, genotoxicidad, toxicidad oral y toxicidad celular del bisulfito de sodio consumido utilizando sujetos vivos como ratones y ratas. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer concluyó que no había pruebas suficientes de que el bisulfito de sodio fuera cancerígeno . [3] En condiciones específicas, como la acidez y el nivel de concentración, el bisulfito de sodio pudo causar alteraciones negativas en el genoma, como catalizar la transaminación , e inducir intercambios de cromátidas hermanas, lo que sugiere una posible genotoxicidad . [10] En un estudio con ratas de la cepa Osbourne-Mendel, se concluyó que la toxicidad oral no era significativa si la concentración consumida era inferior al 0,1% (615 ppm como SO2). [11] Un estudio realizado por Servalli, Lear y Cottree en 1984 encontró que el bisulfito de sodio no producía fusión de membranas en células gliales hepáticas y murinas ni en fibroblastos humanos, por lo que no hay toxicidad oral. Estos estudios clínicos concluyeron que el bisulfito de sodio era seguro de usar en formulaciones cosméticas. [3]

Industria de alimentos

Al igual que en la industria cosmética, la Comisión Europea solicitó a la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) que revisara y determinara si el uso de sulfitos como aditivos alimentarios seguía siendo seguro a la luz de la nueva tecnología e información científica. Dado que el bisulfito de sodio es un compuesto sulfonante conocido, se sometió a experimentación. Basándose en experimentos clínicos con ratas y ratones, el Comité de Expertos en Aditivos Alimentarios de la Organización Mundial de la Salud llegó a la conclusión de que 0-0,7 mg de equivalente de dióxido de azufre/kg de peso corporal por día no causarán daño a un individuo que consuma este compuesto como aditivo alimentario. La genotoxicidad y la carcinogenicidad se examinaron al igual que en los ensayos cosméticos y en ambos casos no se encontró ningún potencial de preocupación con respecto a los sulfitos. [5]

La producción de bisulfito de sodio utilizado como aditivo alimentario se puede describir mediante la combinación de gas dióxido de azufre con una solución acuosa de hidróxido de sodio en aparatos absorbentes habituales. Para analizar la cantidad de sulfitos libres en los alimentos como resultado de la sulfonación del bisulfito de sodio, se pueden utilizar múltiples métodos, incluido el procedimiento tipo Monier-Williams, [12] HPLC después de la extracción y el análisis de inyección de flujo . En general, el uso de bisulfito de sodio en la industria alimentaria como aditivo y antioxidante es seguro y beneficioso para la vida útil de los alimentos procesados. [5]

Industria textil

Un anticloro es una sustancia que se utiliza para descomponer el hipoclorito o el cloro residual después del blanqueo a base de cloro , con el fin de evitar reacciones continuas y, por lo tanto, daños al material que ha sido blanqueado. El bisulfito de sodio es un ejemplo de anticloro. Históricamente, el bisulfito de sodio se ha utilizado en la industria textil, cosmética, alimentaria y más. [3] [4]

Los anticloros son muy útiles en la industria textil porque el blanqueo de compuestos con cloro es una práctica estándar. Sin embargo, el uso de bisulfito de sodio en la descomposición del exceso de hipoclorito puede generar subproductos dañinos cuando entra en contacto con el agua en las concentraciones presentes para uso industrial. [4] El contacto con estos subproductos peligrosos o incluso fuertes concentraciones de bisulfito de sodio puede ser perjudicial para el medio ambiente y el contacto con la piel. Fuertes concentraciones de estos compuestos pueden contaminar los ecosistemas, dañar a los animales y causar dermatitis de contacto con los trabajadores industriales. [4] [13] Las concentraciones que podrían dar lugar a estos resultados son mucho más fuertes que las concentraciones discutidas en la industria cosmética y alimentaria.

Ver también

Referencias

  1. ^ abc Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "#0561". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  2. ^ Tudela, David; Jenkins, H. Donald B. (2003). "Nuevos métodos para estimar energías reticulares: aplicación a las estabilidades relativas de las sales de bisulfito (HSO3-) y metabisulfito (S2O52-)" . Revista de Educación Química . 80 (12): 1482. Código bibliográfico : 2003JChEd..80.1482T. doi :10.1021/ed080p1482.
  3. ^ abcde Nair, B.; Elmore, AR; Panel de expertos en revisión de ingredientes cosméticos (1 de junio de 2003). "Informe final sobre la evaluación de seguridad del sulfito de sodio, sulfito de potasio, sulfito de amonio, bisulfito de sodio, bisulfito de amonio, metabisulfito de sodio y metabisulfito de potasio". Revista Internacional de Toxicología . 22 (2 suplementos): 63–88. doi :10.1080/10915810305077X. ISSN  1091-5818. PMID  14555420.
  4. ^ abcd Periyasamy, AP; Militky, J. (2017), "Procesamiento de la mezclilla y riesgos para la salud" , Sostenibilidad en la mezclilla , Elsevier, págs. 161-196, doi :10.1016/b978-0-08-102043-2.00007-1, ISBN 978-0-08-102043-2, consultado el 11 de mayo de 2022
  5. ^ abc Panel de la EFSA sobre aditivos alimentarios y fuentes de nutrientes añadidos a los alimentos (ANS) (2016). "Dictamen científico sobre la reevaluación del dióxido de azufre (E 220), sulfito de sodio (E 221), bisulfito de sodio (E 222), metabisulfito de sodio (E 223), metabisulfito de potasio (E 224), sulfito de calcio (E 226) , bisulfito de calcio (E 227) y bisulfito de potasio (E 228) como aditivos alimentarios". Revista EFSA . 14 (4). doi : 10.2903/j.efsa.2016.4438 .
  6. ^ Johnstone, HF (1946). "Sulfitos y Pirosulfitos de los Metales Alcalinos". Síntesis inorgánicas . Síntesis inorgánicas . vol. 2. págs. 162-167. doi :10.1002/9780470132333.ch49. ISBN 9780470132333.
  7. ^ Kohl, Arthur L.; Nielsen, Richard B. (1997). "Eliminación de dióxido de azufre" . Purificación de gases . Publicaciones profesionales del Golfo . págs. 554–555. ISBN 978-0-88415-220-0.
  8. ^ Leite, Marcella Gabarra Almeida; Garbossa, Wanessa Almeida Ciancaglio; Campos, Patricia María Berardo Gonçalves Maia (29-11-2018). "Planchas para el cabello: un enfoque basado en la ciencia y el perfil del consumidor". Revista Brasileña de Ciencias Farmacéuticas . 54 (3). doi : 10.1590/s2175-97902018000317339 . ISSN  2175-9790.
  9. ^ Cherian, Priya; Zhu, Jinqiu; Bergfeld, Wilma F.; Belsito, Donald V.; Colina, Ronald A.; Klaassen, Curtis D.; Liebler, Daniel C.; Marcas, James G.; Mango, Ronald C.; Slaga, Thomas J.; Snyder, Paul W. (2020). "Evaluación de seguridad modificada de los parabenos utilizados en cosméticos". Revista Internacional de Toxicología . 39 (1_suppl): 5S–97S. doi :10.1177/1091581820925001. ISSN  1091-5818. PMID  32723119. S2CID  220850521.
  10. ^ Abe, Syuiti; Sasaki, Motomichi (1977). "Aberraciones cromosómicas e intercambios de cromátidas hermanas en células de hámster chino expuestas a diversas sustancias químicas 2" . Revista del Instituto Nacional del Cáncer . 58 (6): 1635-1641. doi :10.1093/jnci/58.6.1635. ISSN  1460-2105. PMID  864744.
  11. ^ Jonker, D.; Woutersen, RA; van Bladeren, PJ; Hasta, HP; Ferón, VJ (1990). "Estudio de toxicidad oral de 4 semanas de una combinación de ocho sustancias químicas en ratas: comparación con la toxicidad de los compuestos individuales" . Toxicología Alimentaria y Química . 28 (9): 623–631. doi :10.1016/0278-6915(90)90170-R. PMID  2272560.
  12. ^ "Reevaluación del método Monier-Williams para la determinación de sulfitos en alimentos". Revista de AOAC Internacional . Prensa de la Universidad de Oxford . Consultado el 20 de septiembre de 2022 .
  13. ^ Nagayama, Hirotoshi; Hatamochi, Atsushi; Shinkai, Hiroshi (1997). "Un caso de dermatitis de contacto por bisulfito de sodio en solución oftálmica" . La Revista de Dermatología . 24 (10): 675–677. doi :10.1111/j.1346-8138.1997.tb02315.x. PMID  9375469. S2CID  21945156.